Twee publicaties van onderzoekers van Stony Brook University en internationale partners onderzoeken hoe de Euraziatische gewone spitsmuis zijn hersenen en organen seizoensgebonden laat krimpen, het Dehnel-fenomeen. De teams gebruikten een genoomassemblage op chromosoomschaal en seizoensgebonden transcriptoomgegevens van de hersenen om ruimtelijke genstructuur te koppelen aan veranderingen in genactiviteit.
Een artikel in Genome Research meldt dat de muizen vanaf de herfst naar de winter verschuivingen tonen in de regulatie van oxidatieve fosforylering en een toename van vetzuurmetabolisme, patronen die ook bij winterslaapachtige soorten voorkomen. Verder vonden de onderzoekers verhoogde winterexpressie van genen voor gluconeogenese en een toename van FOXO-signaleringsactiviteit. De auteurs concluderen dat gluconeogenese en overexpressie van FOXO centraal staan in de krimp van hersenen en organen.
Het tweede artikel in Molecular Biology and Evolution bespreekt hoe chromosomale rangschikking deze plasticiteit kan mogelijk maken. De auteurs suggereren dat herschikkingen van chromosomen belangrijk zijn voor adaptieve evolutie en voor de regulatie van veranderingen in hersenomvang.
Moeilijke woorden
- genoomassemblage — volgorde en ordening van heel het DNA
- transcriptoomgegevens — informatie over alle actieve genen in weefsel
- oxidatieve fosforylering — proces waarbij cellen energie uit zuurstof maken
- vetzuurmetabolisme — afbraak en gebruik van vetten in lichaam
- gluconeogenese — aanmaak van suiker in het lichaam zonder voedsel
- overexpressie — te sterke productie van eiwitten door een gen
- chromosomale rangschikking — manier waarop chromosomen in het genoom zijn gerangschikt
- plasticiteit — vermogen van weefsels om zich aan te passen
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Waarom kan seizoensgebonden krimp van hersenen en organen nuttig zijn voor de spitsmuis? Geef één of twee redenen.
- Hoe zou chromosomale rangschikking dieren kunnen helpen zich aan nieuwe omstandigheden aan te passen?
- Denk je dat vergelijkbare seizoensgebonden mechanismen bij andere dieren of mensen belangrijk kunnen zijn? Waarom wel of niet?
Gerelateerde artikelen
Warmte maakt invasieve bruine anoles agressiever
Onderzoekers vonden dat bruine anoles bij hogere temperaturen agressiever worden dan inheemse groene anoles. Proeven in gecontroleerde kooien lieten zien dat beide soorten meer agressie tonen, maar de toename was groter bij de invasieve bruine anoles.
Tofersen vertraagt progressie bij SOD1‑ALS
Langdurige follow-up toont dat tofersen (Qalsody) de ziekteprogressie bij mensen met SOD1‑ALS kan vertragen en bij sommige patiënten stabilisatie of blijvende verbetering geeft. De studie liep meerdere jaren en rapporteert ook bijwerkingen en lopende onderzoeken.
Zachte winter in Washington en vroeg bloeien
Washington kende een recordwarme december en heeft tot nu toe een zachte winter. Veel tuinen tonen in februari al knoppen. Een bioloog aan de University of Washington bestudeert hoe planten seizoenen en bloeitijd waarnemen, maar er zijn nog geen conclusies.
Pterosauriërs ontwikkelden snel vliegvermogen
Nieuw onderzoek met CT-scans van fossiele hersenholten toont dat pterosauriërs hun vliegvermogen snel ontwikkelden. Wetenschappers vergeleken hun hersenen met die van nauwe verwanten en zien grote optische kwabben en een andere breinvorm.
Werelds kleinste programmeerbare autonome robots
Onderzoekers maakten microscopische, volledig programmeerbare autonome robots die hun omgeving waarnemen en via licht werken. Ze zijn zeer klein, goedkoop en hebben sensoren; de ontwikkeling staat beschreven in Science Robotics en PNAS.